發布時間：2022-10-16 19:44:20
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的電流表的工作原理樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
1.知道電磁感應現象;知道產生感應電流的條件;
2.知道發電機的原理;能說出發電機為什么能發電;知道什么是交流電;知道發電機發電過程是能量轉化的過程;
3.知道我國供生產和生活用的交流電的頻率是50Hz的意思;能把交流電和直流電區分開來。
能力目標：
1.通過探究磁生電的條件，進一步了解電和磁之間的相互聯系，提高學生觀察能力、分析概括能力和聯系簡單現象探索物理規律的能力;
2.觀察和體驗發電機是怎樣發電的，提高學生應用知識分析和解決問題的能力。
情感目標：
1.認識自然現象之間是相互聯系的，進一步了解探索自然奧妙的科學方法;
2.認識任何創造發明的基礎是科學探索的成果，初步具有創造發明的意識。
學習重點電磁感應現象產生的條件;發電機的工作原理。學習難點發電機的工作原理。
教具與媒體演示電流表、蹄形磁鐵、導體、開關、投影、微機、掛圖、手搖發電機一臺、小燈泡。
內容與教師活動學生活動設計
依據
一、創設情境，引入新課(3min)
〖師〗由以前學過的奧斯特實驗說明電可以生磁，那么反過來磁能不能生電呢?
現在我們所用的發電機是可以產生電，它是由磁產生的嗎?它的工作原理是什么，什么條件下才能生電?今天我們就研究這個問題?(板書課題)
二、進入新課，科學探究
(一)什么情況下磁可以生電(12min)
1.由奧斯特實驗，當導線中能有電流時，小磁針會轉動，那么反過來，如果我們讓小磁針轉動，導線中會不會有電流產生呢?
2.通電導線在磁場中會受到力的作用，從而使導體發生了運動，那么反過來，如果讓導體在磁場中先運動，導體中會不會產生電流呢?
3.【實驗】課本圖8.5—1所示的裝置，探究在什么情況下才能產生電流。
培養辯證看問題的習慣
反過來思考習慣的培養
4.嘗試的角度
(1)讓直導線在蹄形磁體的磁場中靜止，換用不同強度的磁體，觀察到電流表指針不偏轉;
(2)讓直導線在蹄形磁體中上、下運動，觀察到電流表指針不偏轉，這說明沒有產生電流;
(3)將直導線在磁場中左右運動，電流表指針發生了偏轉，說明導線中產生了電流。
(4)將直導線在磁場中斜著運動，電流表指針也發生了偏轉，說明導線中產生了電流。
【結論】如果導體在磁場中做切割磁感線運動，則導體中就會產生電流，我們把這種現象叫電磁感應，產生的電流叫感應電流。
電磁感應現象是英國的物理學家法拉第發現的，他經過十年堅持不懈的努力，才發現了這一現象，這種熱愛科學，堅持探索真理的可貴精神值得我們學習。這一現象的發現進一步揭示了電和磁之間的聯系，導致了發電機的發明，開辟了電的時代，所以電磁感應現象的發現具有劃時代的意義。
5.【視頻】電磁感應現象。
(二)發電機(12min)
1.老師出示發電機模型。
〖實驗〗把一臺手搖發電機跟小燈泡連接起來，當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉動，觀察到什么?
〖實驗〗用電流表換下小燈泡，緩慢搖動大輪，觀察電流表的指針發生了怎樣的變化。
【現象】電流表指針左右擺動。
2.為什么會是這樣的呢?
(1)【發電機的構造】
看書后回答：發電機是由哪幾部分組成的?
它是由磁體、線圈、滑環、電刷組成。與電動機相似，但沒有電動機的換向器。
(2)【工作原理】
當線圈在外力的帶動下在磁場中轉動時，線圈的兩個邊分別切割磁感線，且切割的方向不同，所以它們主生的感應電流方向也不同，這正好使線圈沿著某一個方向向外流出電流。
當線圈轉過圖中的這個位置時，兩邊切割磁感線的方向變成了傾斜的方向，使得切割磁感線的條數減少，故產生的感應電流也減小，所以出現一大一小的指針擺動現象。
當線圈轉過了180度以后，線圈的每條邊的運動方向正好相反，故它們產生感應電流的方向也會相反，所以還會出現電流表指針方向一會兒向左偏一會兒向右偏的現象。
(三)交流電(6min)
1.概念：線圈轉動一周，電流方向變化兩次，所發發電機發出的電流方向是周期性變化的，我們把周期性改變方向的電流叫交電流，簡稱交流。
2.頻率：在交流電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率;頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz，線圈轉動一周所用的時間叫周期。
我國照明用電的頻率是50Hz，周期是0.02秒。
3.交直流電的轉換
如圖8.5—4所示的發電機發出的是交流電，因為線圈本身產生的就是大不上、方向周期性變化的交流電;如果我們把兩個圓環換成一個換向器，它就可以把線圈內產生的交流電經過轉換，輸出的是方向不變的直流電，但大小也是要周期性改變的。
(四)實際發電機的構造(5min)
1.由定子和轉子組成，小型發電機采用線圈轉動，磁場不動的方式;大型發電機采用線圈不動，磁場轉動的方式，因為大型發電機的電流大，電刷與滑環間容易產生電火花，很不安全，故采用旋轉磁極的方式發電。
2.【能量的轉化】發電機發電過程是把機械能轉化為電能;實際發電是由其它形式的能轉化為電能的。
(五)話筒的原理(5min)
作用：把振動的聲音變成變化的電流。
原理：振動聲音的運動在磁場中切割磁感線，這樣線圈中就產生了變化的電流。
嘗試失敗不一定都是壞事，起碼知道這樣做是不行的
對學生進行科學史的教育
先由直觀的現象吸起討論的話題
原理圖直觀、明了，能讓學生看得更清楚
工作原理以簡約為主，主要針對一個原理圖說明一下大致的過程即可
把它與演示的現象、照明電路結合起來是不難理解的
體現了了從物理走社會
小結這節課我們學習了磁生電的知識，認識了電磁感應現象，了解了發電機的構造、原理和工作過程，知道了交流電的一些基本常識。
磁能生電是有條件的，即當導體切割磁感線時能產生感應電流，這時是機械能轉化為電能;發電機就是根據這樣的原理而制成的，發電機由磁體、線圈、滑環、電刷組成，當線圈在磁場中轉動時，線圈兩邊的導體做切割磁感線運動，則線圈中就產生了感應電流，由于線圈的轉動，線圈產生的電流大小和方向都在改變，這樣的電流我們叫做交流電，把這樣的電流直接輸送出來的發電機就是交流發電機，如果輸出時通過一個換向器，則就成了直流發電機。
一、什么情況下磁能生電
1.電磁感應：導體在磁場中做切割磁感線運動，則導體中就會產生電流。
二、發電機
1.原理：電感感應現象;2.構造：磁體、線圈、滑環、電刷組成。
三、交流電
1.周期性改變方向的電流叫交變電流，簡稱交流。
2.電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率;單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。
四、實際發電機的構造
由定子和轉子組成，大型發電機的電流大，通常采用旋轉磁極的方式。
五、話筒：把聲音振動在磁場中轉變成電流。
這節課的內容也較多，但教材中明顯地去掉了原來抽象難理解的發電機的工作原理，代之的是對原理的簡單介紹，幾句話，我們如何處理這個問題也是關鍵，實踐證明：不過深地追究工作過程的完整性，只是對圖8.5—4作一個簡單的描述、趨勢分析即可。
關鍵詞 彩色電視機；原理；維修
中圖分類號TN94 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0036-02
彩色電視機是在黑白電視機的基礎上發展而來的，彩色電視機的基本工作原理是將黑白電視機的工作原理進行了深化，加入了新的技術。彩色電視機的維修相對于黑白電視機也復雜一些。在進行維修時，要根據利用現代科學知識進行合理操作，提高維修水平。
1 彩色電視機的工作原理
根據人眼彩色視覺特性來看，在彩色重現這一過程中，重要的就是使獲得的彩色感覺與原景物相同，而并不是要求將原景物光譜進行還原。彩色電視機的設計以及工作原理是以三基色原理為依據。所謂三基色原理就是，任何一種色彩都是以另外三種色彩的相互混合而制成的。這也就表示，只要是選定三種基色，就可以混合出任何一種色彩。
彩色電視機就是以人眼機能及三基色原理為基礎，設計出顯示器及彩色攝像機。
在一般的彩色電視攝像機中，是利用三個攝像管對光學圖像中的紅、綠、藍分量進行分別拾取，以此來模仿人眼中的三種錐狀細胞，來使彩色電視信號中的紅、綠、藍三種基色分量得以形成。CRT顯示器彩色顯示的基本原理是由加性混色法則構成的。將大量由紅綠藍三種基色所組成的熒光粉點涂在彩色熒光屏內表面上。熒光粉是一種化合物，在接受電子轟擊之后會發光，它的發光強度是由電子束強度來決定的。在圖像重現的時候，利用接收到的三基色分量對三個電子槍進行控制，對相應顏色的熒光粉點進行轟擊，由于熒光粉點比較小，在一定距離進行觀察的時候，通過人眼的混合作用，使我們看到的混合色是均勻的。
2 彩色電視機的維修技巧
在筆者看來，要想掌握彩色電視機的維修技巧，提高彩色電視機維修的水平，可以從下面兩個方面做起：
1）對彩色電視機機電路能夠科學分析
在進行彩色電視機維修時，要想將故障迅速排除，前提條件是要能夠對電路進行正確識讀及分析，對電路的識讀及分析快慢是修理工對基礎知識以及專業知識掌握程度的具體反映。一般來說，對專業知識以及基礎知識掌握越廣越深，對電路的分析也就越透徹，也就能很快找出故障。掌握一定的識圖方法以及技巧對分析電路是有幫助的。
對電視機電路圖的識讀可以分為四個過程，即了解電視機電路圖原理，畫出電視機功能框架，解決電路圖中疑難，最后對故障清楚了解。
首先，對于要進行分析的系統基本工作原理要有進行學習和掌握，并且能夠應用到各電路分析中。
第二，要將分析的原理圖，根據各個部分的功能將功能方框圖畫出來，這樣一來，可以使電路圖更加簡化，而對系統的認識卻是更加深化。有助于弄清原理圖中各個方面的聯系。
第三，對于看不懂的電路圖要借助有關工具書或者是利用網絡來進行查找，并且將其掌握。
2）掌握常見維修方法
在彩色電視機的維修中，主要有以下幾種常用維修方法：
（1）電壓法
所謂電壓法就是利用萬用表對電視機內部各點的電壓進行測量，它在對電路進行判斷的方法中最快捷、準確的一種方法。通過對電源電路的末級關鍵點電壓進行測量，基本上能夠將故障發生在哪個部分判斷出來。
在開關電源中電壓法的應用：
開關電源與負載電路是靠開關電源中各個電壓的輸出端來進行來進行連接的，對各輸出端電壓進行測量，能夠將開關電源電路是否是正常工作判斷出來，還有故障出現在那一部分。一般會有以下幾種情況：
第一，各個輸出端電壓和原理圖中的標準電壓是相同的，這表示電源是正常的；
第二，各個輸出端一直沒有電壓，這表示開關電源出現故障；
第三，只有一個輸出端沒有電壓，其他輸出端都是正常的，表示在開關電源中的直流輸出電路出現故障；
第四，各輸出端的電壓與電路圖中的標準值相比要低5%，這表示開關電源滑的工作是正常的，有可能是電源開關發生故障，也可能是負載電路發生故障。
（2）電阻法
電阻法主要是對電路中的短路、擊穿、開路以及嚴重漏電等情況進行檢查。對單元電路來說，利用對單元電路電壓輸出端電阻的測量，能夠判斷出單元電路中是否存在漏電現象，以此來對電路中是否有短路現象進行判斷。
在開關電源中電阻法的應用：
電阻法是對開關電源各輸出端電壓進行測量，從而判斷輸出端和負載是不是有故障。當開關電源輸出電壓比較低或者是沒有輸出電壓時，利用電阻法可以對開關電壓各端電阻值進行測量，從而判斷出開關電源的輸出端是不是有故障。可能的測量結果有：
第一，輸出點的電阻值近似于0，或者是小于正常值，這表示在輸出端都短路或者是漏電現象。
第二，輸出端的電阻值超出正常值很多，這表示在輸出端有開路故障出現。
第三，各個輸出端的電阻都是正常的，表示在單元電路內沒有故障出現
（3）電流法
電流法主要是對輸出端是不是有過流故障以及輸出變壓器是否出現局部短路進行判斷。在實際操作中，一般是對輸出端的工作電壓所供給的電路中某一點進行判斷，然后以電流流向為依據，將電流表串入到判斷點，電流表所使用的量程是500mA。可能出現的情況有以下幾種：
第一，進行測量時，電流表指針很快由左端到右端。這表示在輸出端有嚴重短路或者擊穿現象。
第二，電流表指針不動。這表示所進行測量的輸出端電路沒有工作電源存在。
第三，電流表指針正常。這表示測量電路中沒有故障存在，一切正常。
3結論
彩色電視機在現在生活中的使用十分廣泛，電視機維修人員，對彩色電視機的原理依據維修技巧要有一個熟悉的掌握，提高維修水平，將出現的故障及時找出來并且進行合理維修，保證電視機的正常使用。
參考文獻
[1]常偉.快速學習彩色電視機維修理論精要[J].內蒙古電大學刊，2010（1）.
電化學(原電池和電解池)教學是中學化學教學的難點和重點，尤其是電極的判斷、電極現象、電極反應方程式的書寫、燃料電池電極方程式的書寫、電鍍等內容是高考考點，也是學生們最容易混淆、出錯的地方。本教具將電化學教學中的兩個知識點，即原電池與電解池放在同一個教學儀器中進行演示，使學生通過比較來學習各自的原理，進一步加深對電化學的理解。
制作材料
木板2塊，飲料瓶4個，電流表1個，直流電源1個，開關2個，固定帶、螺絲若干。
使用方法
將本教具放置在水平桌面上，檢查裝置的氣密性。
加液。斷開開關S1、S2，將1、2號瓶瓶底上的膠頭去掉，通過加液器向1、2、3號瓶中加入滴有酚酞的飽和食鹽水，使食鹽水的水面高于電極的下端。
實驗
電解池部分
以電解飽和食鹽水為例：
工作原理：
陽極：2Clsup>－－2esup>－＝CI2
陰極：2Hsup>＋－2esup>－=H2
總反應：2NaCl＋2H2O＝2NaOH＋H2＋CI2
操作方法：斷開開關S1，閉合開關S2。
實驗現象：1、2號瓶中均有氣體產生，經驗證1號瓶中的氣體為氯氣，2號瓶中的氣體為氫氣，與電源負極相連的瓶中的溶液變成粉紅色(2號瓶中)。
原電池部分
以電解過程中產生的氯氣、氫氣、氫氧化鈉組成原電池為例：
工作原理：
正極：Cl2＋2e-＝2CI-
負極：H2＋20H-－2e-＝2H2O
總反應：C12＋2H2＋2OH-＝2Hsub>2O＋2CI-
操作方法：斷開開關S2，閉合開關Sl(1、2號瓶中的液面未脫離電極)。
實驗現象：電流表的指針發生偏轉。
教學效果
將原電池和電解池放在同一實驗中，并以電解池部分電解產生的產物為原料來演示原電池部分實驗，使學生通過具體的比較來學習各自的原理。
1.教材分析：化學能可以直接轉化為熱能、光能等。化學能和電能的轉化則必須通過一定的裝置。研究化學能和電能相互轉化的裝置、過程和效率的科學叫電化學，其應用很廣泛，如電解、電鍍、電冶金、電池的制造等，本節內容有利于學生了解電化學反應所遵循的規律，知道電化學知識在生產生活、科學研究中的作用，同時一些有趣的實驗和科學探究活動，有利于激發學習興趣和樹立研究化學的志向。
必修2在學習《金屬的化學性質》和《化學反應與能量變化》等的基礎上已經學習了Zn―Cu稀H2SO4組成的簡單原電池，初步了解了原電池原理，本節進一步介紹帶有“鹽橋”的復雜的原電池的組成和工作原理。通過對原電池中閉合電路形成過程的分析，引出半電池、鹽橋、內電路、外電路等概念，從而進一步提高對原電池構成和工作原理的認識、應用。
內容結構上具有上承氧化還原反應，下啟電化學腐蝕和防護、化學電源、電解電鍍等并與能量轉化，元素化合物以及電解質溶液相互聯系，形成了一個系統的知識網絡。是培養學生創造性思維的好教材。
2.學情分析：
知識方面：已經在《金屬的化學性質》和《化學反應與能量變化》的基礎上學習了Zn―Cu稀H2SO4組成的簡單原電池，初步了解了原電池原理、正（負）電極、電解質溶液的選擇以及電極反應產物的判斷。
能力方面：具備了一定的實驗觀察、思維和自學能力，但分析推理和抽象思維能力有待提高。
二、教學目標
Ⅰ.知識目標
（1）判斷形成原電池的條件，明確原電池的工作原理。
（2）了解設計原電池，選用正、負電極的原則，電解質溶液的選擇及電極反應產物的判斷。
Ⅱ.能力目標
（1）培養學生探究精神和從實驗中得出結論的科學方法。
（2）培養學生由實踐到理論，再由理論指導實踐的科學方法。
（3）培養觀察能力和實驗設計能力
Ⅲ 德育目標：樹立正確的能源觀，增強環境保護意識等。
三、教學重點、難點
重點：
1.原電池的形成條件，原電池的工作原理（包括帶鹽橋的原電池）
2.能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。
教學難點：原電池的原理及其應用（包括帶鹽橋的原電池）。
四、教學方法
實驗探究、啟發發現、討論法。
五、教學用品
大燒杯、電流表、銅片、鋅片、導線、稀H2SO4、蘋果、酒精溶液、鹽橋。
六、教學過程
1.創設情提出問題：從原電池在生活中的應用入手變學生的被動為主動突出學生的主體地位將演示實驗設計成學生分組實驗并設疑為：
2.學生實驗
實驗一：將銅片插入稀硫酸溶液中
實驗二：將鋅片插入稀硫酸溶液中
實驗三：將銅片和鋅片同時插入稀硫酸溶液中，但不接觸
[設疑]為什么上述實驗都是鋅片上產生氣泡但銅片上沒有，寫出離子方程式？
實驗四：將銅片和鋅片同時插入稀硫酸溶液中，并用導線連接（有氣泡產生）
實驗五：用干電池證明實驗四中的正負極
[設疑]①是什么氣體？②Cu片上產生H2，是否說明銅片能失去電子？
[提出假設一]銅片若失去電子，應觀察到什么現象？
[啟發學生思考]銅片若失去電子，應看到溶液成藍色而實驗無此現象，說明H+得到的電子不是銅失去的！
③H+得到的電子哪來的？④鋅失去的電子如何傳遞到銅片上？沿導線呢還是從溶液中？怎樣來證明？
[提出假設二]若電子從溶液中傳遞到銅片上的，那么在傳遞過程中H+就能獲得電子產生H+，而實驗中卻看到的是在銅片表面上看到氣泡。電子若沿導線傳遞則可以用電流表來測定，引出實驗六
實驗六：將銅片和鋅片同時插入稀硫酸溶液中，并用導線連接且在導線之間連接一電流表
[設疑]若將上述裝置中的稀硫酸溶液換成酒精溶液，電流表指針還會偏轉嗎？
[學生描述實驗現象并概括整理]
現象：______，結論：______。
[教師小結]（1）原電池的定義
（2）原電池的構成條件
[教師設疑]根據原電池構成條件判斷：將鋅片和銅片分別通過導線與電流計連接，并使鋅片和銅片直接接觸，然后浸入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，電流表指針會偏轉嗎？
【實驗7―1】將鋅片和銅片分別通過導線與電流計連接，并使鋅片和銅片直接接觸，然后浸入盛有硫酸銅溶液的燒杯中
現象：銅片表面明顯有銅析出，電流計指示無電流通過。
[問題與思考]上述實驗裝置構成了原電池嗎？如果沒有發生原電池反應，銅片表面為什么明顯有紅色的銅析出，并且鋅片逐漸溶解？如果實驗裝置就是原電池，為什么電流計的指針又不動，表現出元電流產生？（實驗中可單獨置―銅片于該CusO4溶液中，以作對比，說明銅不與硫酸銅溶液反應。）
[設想]如果要證明上述裝置就是原電池，確實實現了化學能與電能之間的轉換，就必須證明鋅片與銅片之間確實有電流通過，如何證明？
【實驗7―2】將鋅片和銅片分別通過導線與電流計連接，并使鋅片和銅片不直接接觸，再同時浸入盛有CuSO4溶液的燒杯中。
現象：電流計指針發生偏移，并指示電子是由鋅片流向銅片，在銅片表面有紅色的銅析出。
結論：發生了原電池反應，可以肯定【實驗7―1】中的裝置構成了原電池。并且，其中鋅為原電池的負極，銅為正極。
現象：隨著上述實驗時間的延續，電流計指針偏轉的角度逐漸減小，最終又沒有電流通過。同時鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。
[分析]：由于鋅片與CusO4溶液直接接觸，在反應一段時間后，難以避免溶液中有Cu2+在鋅片表面被直接還原，一旦有少量銅在鋅片表面析出，即在負極（鋅）表面也構成了原電池，進一步加速銅在負極表面析出，致使向外輸出的電流強度減弱（相當于短路了）。當鋅片表面完全被銅覆蓋后，反應終止了，也就無電流再產生。
[教師講述]：如果我們把氧化反應和還原反應分開在不同的兩區域進行再以適當方式連接起來就可以獲得較穩定的電流。為了解決這個問題我們用鹽橋來連接。
[演示實驗]教材P71實驗4―1提出半電池，電極等概念，分析帶鹽橋原電池的工作原理
描述現象：
解釋原因：
[教師小結]
（3）原電池工作原理
（4）電極名稱：
（5）電極方程式以及電池總反應方程式書寫
3.為了進一步加強對知識的理解和應用設置幾組課堂練習如下
[思考題]投影：下列裝置能形成原電池的是：
答案：B、C
[課堂練習]教材P73
T1、T3、T4、T5
[課堂練習]（拔高題）已知Al、Mg在不同電解質溶液中分別構成下面原電池A和B
（1）指出各原電池中負極材料并寫出相應的電極反應方程式____________
（2）從構成原電池的組成看，判斷電極的正負除了考慮金屬活潑性還要考慮什么？
4.運用原理解決問題
4.1 簡單原電池的設計
（1）將反應：2FeCl3+Fe一3FeCl2設計成原電池（右圖）。
（2）判斷正負極并寫出電極反應。
負極（鐵）：Fe―2e―=Fe2+
正極（石墨）：2Fe3++2e―=3Fe2+
4.2
[練習]教材P73T2
5.作業（1）教材P73T6
板書設計
一、原電池原理
1.定義：原電池是將化學能轉變為電能的裝置
2.構成要素
（a）電極①較活潑的金屬作負極；②較不活潑的金屬或非金屬作正極。
（b）電解質溶液
（c）閉合回路
（d）能自發進行的氧化還原反應
說明：四個要素相互聯系，不能孤立片面的理解。
3.原電池原理：（教材P71頁實驗4―1為例）
（1）電極反應：正極（Zn）Zn―2e-=Zn2+
負極（Cu）Cu+2e-=Cu2+
（2）電池總反應：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
（3）微粒流向：外電路：電子：負極導線正極
內電路：離子：陽離子向正極移動，陰離子向負極移動
4.簡單原電池的設計（以教材P73T2為例）
（1）根據電池反應寫出電極反應式
（2）電極材料的選擇：電極必須能導電。一般負極必須能與電解質溶液反應，容易失去電子，多為較活潑金屬。正極負極間要產生電勢差，所以必須和負極不同。
（3）電解質溶液的選擇：一般要能與負極反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行，則負極中的電解質溶液中應有與電極材料相同的陽離子。
【關鍵詞】液位 電動浮筒 實驗室 在線 校準
電動浮筒液位計是油田開發中常用的液位測量儀器，主要用于各類水、輕烴及其他較為潔凈的介質，是油田的鍋爐、容器、塔等裝置常用的液位測量儀器，也是容器的安全附件之一。電動浮筒液位計在運行過程中，由于電氣、機械老化易造成測量準確度下降，為了確保鍋爐等壓力容器的平穩、安全運行，須對電動浮筒液位浮球進行定期校準，以確保電動浮筒液位計測量的準確性。
一、電動浮筒液位計校準的必要性
（一）電動浮筒液位計構造及原理
電動浮筒液位計主要由殼體、浮筒、杠杠、重力（或位移）傳感器、信號放大板、表頭等組成。電動浮筒液位計是利用阿基米德定律及力平衡原理進行工作。當液面上升時，測量液面高度的浮筒懸掛在杠桿下部受到浮力時，浮筒失去自重，向上浮起，支撐點的杠桿力發生變化，通過稱重傳感器（或位移傳感器）測量出浮筒浮力大小，即可得到液面的高度。
（二）電動浮筒液位計誤差來源
電動浮筒液位計在運行過程中，由于機械、電氣性能的老化，會對電動浮筒液位計的測量準確性構成影響。在運行中，介質中含酸、堿等物質，輕烴介質中含有的硫化氫等物質會對浮筒造成腐蝕或結構，造成浮筒重量的變化引起測量誤差；臟的介質在浮筒杠桿護管中結垢，造成杠桿位移變化量縮小引起測量誤差；電動浮筒液位計連接部位滲漏，負壓所引起的測量誤差等。
二、離線校準方法的開展
（一）稱重校準法
稱重法校準一般在實驗室內完成，室溫應控制在（20±5）℃，校準設備推薦使用托盤天平及準確度優于M22級砝碼，砝碼單只規格2kg、1kg、500g、200g、100g、50g、20g、10g、5g、2g、1g，標準電流表和24V直流電源。
1.校準前準備工作。校準前應對電動浮筒液位計進行解體，清潔各部件，檢查浮筒無變形、裂縫，破損，檢查內浮筒掛鉤無銹蝕，定位螺絲完好。稱重內浮筒（含連桿、掛鉤），以確定稱重砝碼質量。固定電動浮筒液位計變送器在平臺上，確保電動浮筒液位計杠桿為水平位置，在杠桿吊桿端掛上砝碼吊盤，將電源連接到電動浮筒液位計的接線端子，流表串連進電源中。選取浮筒液位計量程上限0、25%、50%、75%、100%為校準點，計算砝碼值（見式1）。
零點時砝碼重量值，應按式（1）計算（1）式中：G0―零點時砝碼重量g，P―內浮筒重量g.
滿量程時砝碼重量值，應按式（2）計算（2）
式中：G0―零點時砝碼重量g，P―內浮筒重量g，F―浮筒在測量介質中所受浮力.
（3）式中：D―內浮筒直徑mm，H―浮筒測量高度mm，―測量介質密度.
校準點的砝碼重量值，應按式（4）計算
（4） 式中：G?n―浮筒在某測量點對應的砝碼值g，n―浮筒的測量點%.
2.零位校準。在砝碼吊盤上放入計算好的零點時砝碼，砝碼吊盤靜止不動時，電流表應為4mA，浮筒液位計顯示值為0。
3.量程校準。在砝碼吊盤上放入計算好的滿量程時砝碼；砝碼吊盤靜止不動時，電流表應為20mA，浮筒液位計顯示值為100%。砝碼盤上依次放入25%、50%、75%校準點對應的砝碼值，電流表應顯示為8mA、12 mA、16 mA，電動浮筒液位計應顯示為25%、50%、75%。
（二）水校準法
1.校準前準備。校準前應將電動浮筒液位計進行垂直固定，確保內浮筒與地面自然垂直，對電動浮筒液位計下法蘭進行密封。浮筒液位計下部放空閥連接透明軟管，透明軟管出水口超過浮筒的上法蘭。直流電源連接到浮筒液位計的接線端子上，電流表串聯進電源中。取浮筒液位計量程上限0、25%、50%、75%、100%為校準點，計算出對應的液面高度。
水校準時液面上限高度按式（5）計算
（5）
式中：H水?―水校準時液面上限高度mm
H―浮筒液位計實際測量高度mm
P實―水的密度值
p?水―該浮筒實際測量介質密度
2.零位校準。當浮筒液位計內無液面時，輸出信號為4mA，液位變送器顯示為0。
3.量程校準。對電動浮筒液位計內緩慢注水，當內浮筒沒入水面1cm時，測量值應有變化；緩慢注水，當液位高度達到25%校準點時，停止注水，穩定20s后，電流值應為8mA，液位變送器應顯示25%；緩慢注水，液面高度達到50%、75%、100%校準點時，停止注水，電流值依次應為12mA、16mA、20mA，液位變送器應顯示50%、75%、100%。
（三）在線校準方法的開展
電動浮筒液位計在線校準是利用現場的介質，在運行裝置上進行校準的行為。
1.零位校準
2.量程校準
3.示值跟蹤檢查
三、結論
電動浮筒液位計是油田常用的液位測量儀器，其校準時間間隔一般推薦一年，使用單位也可根據電動浮筒液位計及裝置的使用特點進行制訂，依據自身情況選擇一種或數種校準方法進行，確保電動浮筒液位計安全、可靠、平穩的運行。
參考文獻：
關鍵詞：氧化鋅避雷器 運行監視 異常分析 泄露電流數據后臺機監控
1、緒 論
避雷器是電力系統各類電氣設備（變壓器、電抗器、電容器、發電機、電動機、PT、CT、斷路器、接觸器、線路等）絕緣配合的基礎。由避雷器的保護性能確定電力系統所有電氣設備的內外絕緣指標（短時工頻耐壓、雷電沖擊耐壓和操作沖擊耐壓等）。
氧化鋅避雷器由非線性氧化鋅電阻片疊加組裝，密封于高電壓絕緣瓷套內，無任何放電間隙。在正常運行電壓下，避雷器呈高阻絕緣狀態，當受到過電壓沖擊時，避雷器呈低阻狀態，迅速泄放沖擊電流入地，使與其并聯的電氣設備上的電壓限值在規定值內，以保證電氣設備的安全運行。避雷器主要用于對運行設備限制雷電過電壓及操作過電壓。避雷器在變電運行工作中起到非常重要的作用。
2、氧化鋅避雷器的運行監視
2.1氧化鋅避雷器的運行
在變電運行工作中，避雷器如果發現異常，對設備的安全穩定運行造成極大的危害。定期的對避雷器泄露電流表抄錄數據，對數據進行記錄和橫向比較，發現避雷器的異常和缺陷。現在500kV變電站每天都對避雷器泄露電流抄錄一次。避雷器也可以通過巡回檢查制度中的正常巡視、全面巡視、特殊巡視來發現異常。
2.2避雷器正常運行巡視項目
避雷器正常運行巡視項目：
（1）引線線夾壓接牢固、接觸良好，無發熱現象；
（2）瓷套表面積污程度及是否出現放電現象，瓷套、法蘭是否出現裂紋、破損；
（3）避雷器放電計數器指示數是否有變化，計數器內部是否有積水；
（4）避雷器泄漏電流指示正確清晰、數據差異不超過20%，對帶有泄漏電流在線（5）監測裝置的避雷器泄漏電流有無明顯變化；
（6）與避雷器、計數器連接的導線及接地引下線有無燒傷痕跡或斷股現象；
（7）避雷器均壓環是否發生歪斜，表面無銹蝕變形；
（8）避雷器內部無異聲、放電聲；
（9）帶串聯間隙的金屬氧化物避雷器或串聯間隙是否與原來位置發生偏移；
（10）避雷針垂直、牢固，本體完好，無嚴重銹蝕，基礎無下沉和傾斜；
（11）站內接地體無銹蝕，連接牢固。
3、氧化鋅避雷器的異常分析
3.1通過避雷器泄漏電流表進行監測
避雷器泄漏電流表是目前可以直觀的通過數據來判斷避雷器的工作狀況的唯一手段，所以泄露電流表指示是否正常就顯得非常重要，實現避雷器的故障早期發現，將故障遏制在萌芽階段。下面我就對避雷器泄漏電流表指示異常的情況進行分析。
3.1.1氧化鋅避雷器泄漏電流表回路的工作原理
氧化鋅避雷器泄漏電流表工作回路主要由避雷器、屏蔽環、上底座、絕緣襯套、下底座、引線、泄漏電流表、接地等組成。在氧化鋅避雷器運行當中，內部原因和大部分的外部原因都可以通過一個途徑來監視，這就是氧化鋅避雷器的在線監測器，即常說的泄漏電流表。該毫安表與計數器為一體，串連在避雷器接地回路中。用于監測運行電壓下通過避雷器的泄漏電流峰值，也可以有效的監測出避雷器內部是否受潮或內部元件是否異常等情況。
3.1.2氧化鋅避雷器泄漏電流表指示異常原因分析
（1）避雷器屏蔽線脫落
為了使避雷器的外絕緣爬距降低不多，屏蔽環多加在最末一級磁裙下，由于固定不良，使得屏蔽線脫落碰觸避雷器底座造成毫安表短接，泄漏電流表指示降低或無指示。這樣會引起值班人員的誤判斷，以為避雷器內部出問題，上報不必要的缺陷，造成設備停電。500kV惠泉變惠張2X01避雷器屏蔽線脫落過，運行人員通過細心觀察及時發現問題，沒有盲目上報危急缺陷，待線路計劃停電時在同時處理此缺陷。
（2）泄漏電流表表計卡澀或損壞
由于電流表機械機構問題，造成卡澀使得泄漏電流表指示為零或是指示沒有變化。不利于對避雷器的正常監測。所以在發現泄漏電流表指示不正常時，應首先排除是表計的問題。
（3）雨、雪、霧等潮濕天氣
泄漏電流表晴天指示正常，但是陰雨、大霧等潮濕天氣時讀數會減小，這種情況為避雷器底座臟污受潮引起絕緣電阻下降，對氧化鋅避雷器泄漏電流有了較大的分流作用，使泄漏電流表的讀數變小。這種情況雖對避雷器的運行無大礙，但如果避雷器內部受潮或電阻片老化，造成泄漏電流增大，但是由于底座的分流作用，使其讀數降低，以至接近正常值，給運行人員巡視帶來誤判斷，誤認為泄漏電流表指示正常，有可能造成事故。
（4）泄漏電流表與引線接觸不良
有的表計與引線接觸部分已經銹蝕，造成過渡電阻增大，使得表計指示偏小。運行人員在日常巡視中應加強對避雷器外觀的檢查，重點查看避雷器連接線，以及支持瓷瓶是否斷裂的缺陷，500kV梅里變就曾處理過泄露電流表計后絕緣小瓷瓶斷裂的缺陷。
（5）避雷器內部絕緣受潮
氧化鋅避雷器內部受潮，會造成絕緣下降，泄漏電流表指示異常增大或滿偏。220kV XX變就曾發生過110kV旁路母線C相避雷器因受潮發生內部絕緣損壞的故障。
3.2通過紅外測溫儀輔助監測
3.2.1紅外線測溫的作用
紅外測溫是監測設備安全的重要手段，由于氧化鋅避雷器長期工作在系統電壓下，內部的Zno閥片要長期通過工作電流，產生一定的功率損耗，并且該功率損耗產生的溫度直接影響其預期運行壽命。所以，進行紅外測溫可預防由于氧化鋅避雷器受潮和部分Zno閥片老化后發生熱崩潰而引起的氧化鋅避雷器爆炸。
3.2.2紅外線測溫的注意事項
當應用紅外成像方法對各類避雷器進行故障診斷時， 如果根據熱像特征發現有不正常的發熱、局部溫度升高或降低， 或有不正常的溫度分布， 則可以判定為異常， 應該引起注意， 或者跟蹤監測、進行其他試驗等。如果作相間互比， 則當溫升相差一倍以上時， 可判定為危險故障， 應盡快安排處理。 假如沒有發現明顯故障特征， 則可按正常溫升上限值來判定有無故障。 對于110kV及以上電壓等級的避雷器， 最高溫升超過上述相應表中所列數值一倍以上時， 應盡快安排處理。
2008年7月運行人員在正常紅外測溫時發現220kVX線氧化鋅避雷器B相有明顯發熱現象。現場測溫圖像與其它相避雷器和標準圖片相比有明顯發熱點。值班員立即上報缺陷檢修后發現B相是受潮發熱，通過紅外測溫發現了設備缺陷。消除了一個設備隱患，確保了設備安全穩定運行。
由上述缺陷處理，可以看出只有認真總結避雷器的運行經驗，深入研究避雷器的工作特性、異常或故障情況下的外部癥狀和表面形態，探索對避雷器進行運行監視、檢查分析的方法與手段，實現避雷器故障的早期發現和早期預警，對變電所乃至電網的安全運行具有十分重要的意義。
4、結束語
隨著科技的發展，避雷器定會向著運行安全可靠、試驗方法簡單、動作
準確率高的方向發展。但是現在很多地區采用集中監控，少人值守的運行模式，尤其需要監控人員和現場運行人員相互配合處理，提高綜自站監控系統的信息和數據采集能力，在電網或變電站內發生異常和事故時，能準確快速地對事故的類型、性質及范圍做出判斷，自動生成對運行人員事故及異常處理指導意見，提示運行值班人員根據指導意見和操作程序進行快速處理，使監控系統軟件更好地滿足運行的要求，增加對數據變化分析的功能，使氧化鋅避雷器保持良好狀態，為電力設備的安全運行提供可靠保障。
參考文獻
[1]Y10W-100/260W型ZnO避雷器說明書
筆者用具體的實例來談談這種方法在實踐中是如何解決實際問題的.
一、等效阻抗在理想變壓器中的應用
圖1例如圖1所示為理想變壓器T，其原副線圈中接有兩只規格完全相同的燈泡L1和L2，K閉合時，兩者均能正常發光，問K斷開后，L1和L2的亮度如何變化？
解析：存在的困惑：大家能夠理解，K斷開后，L2熄滅；但大部分同學很難分析出L1的亮度變化情況.
解：用等效替代法定量探究.由圖2可知，當接于理想變壓器副線圈兩端的負載電阻RL變化時，I2變化，I1也隨之變化，也就是說，RL雖接在副線圈電路中，卻間接影響著原線圈的中的電流.因此，可用一個電阻RL′等效替代變壓器及負載電路，定量研究RL對I1.
由圖2可得：U1=n1n2U2 ①，I1=n2n1I2 ②，I2=U2R1 ③，由圖3可知：RL=U1I1 ④.
根據①②③④方程聯立求解可得：
RL′=（n1n2U2）/（n2n1I2）=（n1n2）2·RL.
可知，通過等效可知，當接在副線圈上的負載電阻值RL變化，RL′也隨之變化.當K斷開后：RL∞，必導致RL′∞.所以有I1=U1/R10，即圖1中理想變壓器負載電阻斷開后，原線圈中的空載電流趨向于零，流過L1的電流為零，故L1滅.
二、等效電源在閉合電路中的應用
普通高中課程標準實驗教科書《物理》（選修3-1）“實驗：測定電池的電動勢和內阻”這節課中的重點難點是：分析實驗結果的驗誤差分析.
圖4當電流表相對電源外接的實驗電路時，如圖4，閉合電路的歐姆定律U=E-Ir中的I是通過電源的電流，而圖1電路由于電壓表分流存在系統誤差，導致電流表讀數（測量值）小于電源的實際輸出電流（真實值）.產生的相對誤差也可以根據等效電源的方法進行定量計算，把變阻器的阻值R看成外電路的電阻，電壓表看成內電路的一部分，如圖4虛線框所示，由電壓表和電源構成等效電源，E、r的測量值即為等效電源的電動勢和內阻.
內阻r誤差分析：等效電源內電路為電壓表和電源并聯，等效內阻r測小于電源內阻r真，r測=RVRV+r真r真，相對誤差為r真RV+r真，因為RVr真，所以相對誤差很小，滿足實驗誤差允許范圍.
電動勢的誤差分析：電流表的讀數為等效電源的輸出電流，外電路斷開時a、b兩點間電壓Uab即等效電源開路電壓為等效電源的電動勢，即為電源電動勢的測量值.等效電動勢E測小于電源電動勢E真，E測=RVRV+rE真
因此，E、r的測量值均小于真實值.
三、等效物理模型在實驗中的應用
普通高中課程標準實驗教科書《物理》（選修3-2）“渦流、電磁阻尼和電磁驅動”這節課講述了三相感應電動機是利用電磁驅動的原理工作的.
為什么會出現這種現象？這要從電流表的工作原理談起.
電流表內部轉動部分的結構如圖2，電流表的線圈繞在鋁框上，鋁框和指針固定在轉軸上，轉軸兩端跟螺旋彈簧連接.將線圈、鋁框和指針以及轉軸作為一個整體稱之為系統.線圈中的電流受到的安培力是系統的動力（見圖3）.螺旋彈簧的彈力是系統的回復力.鋁框在轉動過程中會產生感應電流，感應電流受到的安培力對轉動起阻尼作用，使指針不會出現來回擺動的現象.
動力矩的表達式為M動=n1BiS（1）
其中n1為電流表線圈的匝數，B為輻向磁場的磁感應強度，i為線圈中的電流強度，S為線圈回路（或鋁框回路）的面積.
回復力矩的表達式為M回=kθ（2）
其中k為常數，由螺旋彈簧的力學性質決定，θ為指針轉過的角度.
阻尼力矩的表達式為M阻=B2S2ω1r（3）
其中r為鋁框回路的電阻，ω為鋁框轉動的角速度.
當給線圈通入恒定電流時，動力矩使系統開始轉動，在回復力矩和阻尼力矩的共同作用下，系統很快停下來，指針指向某個位置.此時系統的角速度v為零，阻尼力矩為零，動力矩跟回復力矩相平衡，由①②式得
i=k1n1BSθ（4）
由（4）式可知，線圈中的電流強度跟指針轉過的角度成正比，即指針轉過的角度越大，線圈中的電流強度就越大.
要強調指出，（4）式只適用于線圈中通入恒定電流的情況.用圖1裝置做演示實驗時，線圈中的電流不可能是恒定值.下面分兩種情況討論：
（1）當磁鐵的插入速度很慢時，線圈中的感應電流較小，動力矩的作用時間較長，系統轉動的角速度較小.根據式（3），阻尼力矩很小，系統可近似地視為平衡狀態，（4）式近似成立，此時增加磁鐵的插入速度，指針的偏轉角度會增大.
（2）當磁鐵快速插入時，線圈中的感應電流很大，動力矩的作用時間很短，系統經歷了兩個過程：①動力矩的瞬時加速過程；②阻尼力矩與回復力矩共同作用的減速過程.
a.瞬時加速過程
設條形磁鐵的插入時間為Δt，穿過螺線管的磁通量變化為ΔΦ，根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律，（1）式變換為
M動=n1n2BSΔΦ1RΔt，
式中n2為螺線管的匝數，R為螺線管和線圈的總電阻.動力的沖量矩為
M動?Δt=n1n2BSΔΦ1R（5）
由于插入時間Δt0，系統在瞬間獲得角速度ω0，系統轉過的角度θωΔt=0.回復力的沖量矩為
M回?Δt=kθ?Δt=0，
電磁阻尼的沖量矩為
M阻?Δt=B2S2ω1r?Δt=B2S21r?θ=0.
根據角動量定理有
M動?Δt=Iω0-0（6）
式中I為系統的轉動慣量.
由（5）、（5）兩式得ω0=n1n2BS1IRΔΦ（7）
可見，對于給定的實驗裝置，系統獲得的角速度ω0為定值，跟磁鐵的插入速度無關.
b.減速過程
